Экипаж 10 ато выполнял рейс №451 Иркутск-Якутск. Все билеты на рейс были куплены сотрудниками 44-го отряда аэрологической партии. На борту находился также их груз весом 1 221 кг, в том числе одно место (ящик) весом 400 кг (перевозка негабаритного груза на пассажирских рейсах запрещается). Пассажиры размещались в передней части кабины. Груз – в задней части. Взлет произведен в 23:31 мск (04:31 25 марта местного времени) в условиях снегопада при видимости 2 км. Запись переговоров с командной вышкой а/п Иркутск не производилась. По показаниям диспетчера командной вышки после взлета экипаж сообщил, что вошел в облачность на высоте 400 м. В 23:40 экипаж сообщил: «Выхожу из зоны АДС, высота 1 500 м, разрешите перейти на связь с РДС». Диспетчер дал разрешение. На этом связь прекратилась и больше не возобновлялась. РП и диспетчерская служба до получения радиограммы из а/п Улан-Удэ, что самолет не держит связь и пролет не замечен, не пытались вызывать борт и начали его вызывать лишь в 01:10. Самолет обнаружен 4 апреля с воздуха экипажем самолета По-2 А-2408 249-го ао ВСУ ГВФ в лесу на склоне сопки в 4 км севернее пос. Искра (30 км восточнее а/п Иркутск). 5 апреля комиссия прибыла на место, где обнаружила живым одного пассажира, который был тяжело ранен и находился в хвостовой части фюзеляжа. Выживший пассажир, радист аэрологической партии, дал показания, что во время полета была сильная болтанка. Посмотрев в окно и увидев пламя на моторе, он молча встал и ушел в хвост, где завернулся в чехлы. Сразу после этого последовал удар и он потерял сознание. Комиссия установила, что самолет ударился о землю со штопорного положения. При этом носовая часть фюзеляжа разрушилась до центроплана. Размещенный позади пассажиров тяжелый груз сорвался и рухнул на них. Винт правого мотора был во флюгере. Фюзеляж от удара скрутило под 90°, моторы сместились в правую сторону. Катастрофа произошла в 23:42 мск. Комиссия сделала заключение, что полет с набором высоты производился в облаках при обледенении в зоне сильной турбулентности. По показаниям других экипажей броски при болтанке достигали до 200 м. В этих сложных метеоусловиях ночного полета неожиданно возникла тряска правого мотора с выбиванием пламени из под капота сверху. При осмотре правого мотора комиссия обнаружила, что седло выхлопного клапана третьего цилиндра выпало из своего гнезда. Комиссия пришла к выводу, что сместившееся седло зажало клапан в полностью открытом положении, в результате чего произошел полный отказ в работе 3-го цилиндра, что вызвало тряску мотора и сопровождалось выхлопом пламени. Экипаж, обнаружив перебои в работе правого мотора, принял правильное решение зафлюгировать винт, переключил бензопитание только на левый мотор, выключил генератор правого мотора, установил триммер руля поворотов для полета только на левом моторе. Очевидно, экипаж пытался вернуться на аэродром вылета левым разворотом. Вследствие вышеуказанных причин, снизившись до уровня леса на сопках, самолет задел правой плоскостью за верхушки деревьев. КВС вырвал самолет, который, потеряв скорость, с крутым правым креном в штопорном положении вверх колесами ударился правой плоскостью, носовой частью и винтами моторов, перевернулся на 180° к линии полета и сбил два дерева.